JP7113875B2 - 経路探索プログラムと、経路探索システムと、この経路探索システムを組み込んだ作業車 - Google Patents
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Description
このような実情に鑑み、走行目標とすべき走行経路を高い信頼性で探索する技術が要望されている。
さらに、本発明において、前記複数の走行経路候補は、作業地において互いに略平行に延びるものであると好適である。
さらに、本発明において、各前記走行経路に、作業済みであるか否かを示す属性が付与されており、前記走行経路格納部に格納された複数の前記走行経路から前記属性に基づいて抽出された複数の前記走行経路が、複数の前記走行経路候補として前記走行経路格納部から読み出されると好適である。
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向と一致している。探索領域SAは真ん中の走行経路候補の実走行経路部分Laを捉えている。自車基準点CPは、真ん中の走行経路候補の経路延長部分Lb上にある。このまま進行すれば、作業車は実走行経路部分Laに達するので、真ん中の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
例(b)
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向に対してわずかに傾斜している。探索領域SAは真ん中の走行経路候補の実走行経路部分Laと右側の走行経路候補の実走行経路部分Laを捉えている。自車基準点CPは、真ん中の走行経路候補の経路延長部分Lb上にある。真ん中の走行経路候補に沿ってわずかに操舵しながら進行すれば、作業車は実走行経路部分Laに達するので、真ん中の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
例(c)
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向と一致しているが、作業車は真ん中の走行経路候補と右側の走行経路候補との間に位置している。探索領域SAは真ん中の走行経路候補の実走行経路部分Laと右側の走行経路候補の実走行経路部分Laを捉えている。いずれの走行経路候補においても、最短位置MPは実走行経路部分La上となる。最短距離MDは真ん中の走行経路候補との間の方が短いので、真ん中の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
例(d)
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向に対して大きく傾斜している。探索領域SAは真ん中の走行経路候補の実走行経路部分Laと右側の走行経路候補の経路延長部分Lbを捉えている。いずれの走行経路候補においても、最短位置MPは経路延長部分Lb上となる。最短距離MDは真ん中の走行経路候補との間の方が短い。探索領域SAと走行経路候補との交点は、真ん中の走行経路候補ではその実走行経路部分Laに位置し、右側の走行経路候補ではその経路延長部分Lbに位置する。ここでは、真ん中の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
例(e)
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向に対して大きく傾斜している。探索領域SAは右側の走行経路候補の実走行経路部分Laを捉えている。いずれの走行経路候補においても、最短位置MPは実走行経路部分Laとなる。最短距離MDは真ん中の走行経路候補との間の方が短い。作業車の自車基準点CPは、真ん中の走行経路候補を通り抜けている。探索領域SAと右側の走行経路候補との交点は、その実走行経路部分Laに位置する。ここでは、右側の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
例(f)
作業車の進行方向は走行経路LNの延び方向に対して大きく傾斜している。探索領域SAは左側の走行経路候補の実走行経路部分Laと真ん中の走行経路候補の実走行経路部分Laとを捉えている。いずれの走行経路候補においても、最短位置MPは実走行経路部分Laとなる。最短距離MDは左側の走行経路候補との間の方が短い。探索領域SAと左側の走行経路候補との交点及び探索領域SAと真ん中の走行経路候補との交点は、それぞれの実走行経路部分Laに位置する。ここでは、左側の走行経路候補が案内走行経路として選択される。
(1)上述した実施形態では、自車位置(自車基準点CP)と探索領域SAと走行経路候補(走行経路LN)との間の位置関係に基づいて、案内走行経路が選択されていたが、最も簡単な実施形態では、自車位置(自車基準点)にもっとも近い走行経路候補を案内走行経路として選択される。
(2)上述した実施形態では、走行経路LNは、直線として示されていたが、曲線であってもよい。
(3)上述した実施形態では、扇形状の探索領域SAの中心角は、ほぼ45°として示されていたが、中心角は、好ましくは180°以下で任意に設定できるようにしてもよい。なお、中心角0°の探索領域SAは、実際的には、直線として取り扱われる。また、探索領域SAの中心点は、車体1の幅方向で中央で、かつ車体進行方向で前側が好ましいが、作業車の仕様等に応じて任意に設定可能である。
(4)上述した実施形態では、作業車として、ロータリ耕耘機を作業装置30として装備したトラクタを、作業車として取り上げたが、そのようなトラクタ以外にも、例えば、田植機、コンバインなどの農作業車も、実施形態として採用することができる。
(5)図4で示された機能ブロック図における各機能部は、主に説明目的で区分けされている。実際には、各機能部は他の機能部と統合または複数の機能部に分けることができる。また、遠隔地の管理センタKSに設置される管理コンピュータ100に代えて、運転者や監視者が携帯する通信端末(携帯電話やタブレットコンピュータなど)を利用してもよいし、図4で示された機能部の1つ以上をそのような通信端末に構築してもよい。もちろん、この圃場走行経路生成システムの全ての機能部を作業車に構築してもよい。
5 :制御ユニット
22 :ステアリングホイール
30 :作業装置
50 :走行制御部
51 :手動走行制御部
52 :自動走行制御部
54 :自車位置算出部
55 :偏差算出部
57 :走行経路格納部
58 :報知部
60 :走行経路探索モジュール
61 :探索領域設定部
62 :位置関係算出部
63 :案内経路選択部
80 :衛星測位モジュール
CP :自車基準点
EP :端点
LN :走行経路
La :実走行経路部分
Lb :経路延長部分
Claims (3)
- 作業車の走行目標となる案内走行経路を見つけ出す経路探索プログラムであって、
前記作業車における所定基準点である自車基準点の進行方向に広がる扇形領域を探索領域として設定する探索領域設定機能と、
複数の走行経路を格納する走行経路格納部から読み出された作業地における複数の走行経路候補のうち、取得した自車位置に基づき、前記探索領域内において最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補を前記作業車の走行目標となる案内走行経路として選択する案内経路選択機能と、をコンピュータに実現させ、
前記案内経路選択機能において、前記探索領域が複数の前記走行経路候補を捉えている場合、前記探索領域に捉えられている複数の前記走行経路候補のうち、最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補が、前記案内走行経路として選択される経路探索プログラム。 - 作業車の走行目標となる案内走行経路を見つけ出す経路探索システムであって、
前記作業車における所定基準点である自車基準点の周辺領域を探索領域として設定する探索領域設定部と、
複数の走行経路を格納する走行経路格納部から読み出された作業地における複数の走行経路候補のうち、取得した自車位置に基づき、前記探索領域内において最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補を前記作業車の走行目標となる案内走行経路として選択する案内経路選択部と、を備え、
前記案内経路選択部は、前記探索領域が複数の前記走行経路候補を捉えている場合、前記探索領域に捉えられている複数の前記走行経路候補のうち、最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補を、前記案内走行経路として選択する経路探索システム。 - 複数の走行経路を格納する走行経路格納部と、
測位モジュールからの測位データに基づいて自車位置を算出する自車位置算出部と、
作業車における所定基準点である自車基準点の周辺領域を探索領域として設定する探索領域設定部と、
前記走行経路格納部から読み出された作業地における複数の走行経路候補のうち、前記自車位置に基づき、前記探索領域内において最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補を走行目標となる案内走行経路として選択する案内経路選択部と、
前記案内走行経路と前記自車位置との偏差を算出する偏差算出部と、を備え、
前記案内経路選択部は、前記探索領域が複数の前記走行経路候補を捉えている場合、前記探索領域に捉えられている複数の前記走行経路候補のうち、最も自車基準点に近いと判定された前記走行経路候補を、前記案内走行経路として選択する作業車。
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